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Potenza motore carrucola

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[1] Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto UtenteBerby » 21 lug 2020, 20:53

Buongiorno a tutti,
ringrazio in anticipo chiunque vorrà darmi una mano.
Vorrei calcolare la potenza necessaria ad un motore elettrico che trasporta un peso su un cavo orizzontale.
Il motore si muove su di un cavo mediante un rullo collegato al pignone del motore. (Sistema tipo teleferica, ma in questo caso il cavo è fisso e il motore si muove sul cavo) Il peso da trasportare (compreso il motore) è di 4 kg. La velocità è di 50 km/h. Tralascio per il momento la potenza necessaria in fase di accelerazione.
Grazie mille!
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[2] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto UtenteGoofy » 21 lug 2020, 21:24

Non la saprei calcolare anche avendo tutti i dati che servono, comunque dipende dagli attriti e dalla catenaria che fa il cavo (nella prima parte accelera per gravità, nella seconda decelera)
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[3] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto UtenteBerby » 21 lug 2020, 21:31

Ciao e grazie!
Al momento, per semplicità, non prendo in considerazione attriti e potenza necessaria in fase di accelerazione.
Diciamo che mi basterebbe conoscere, con le semplificazioni premesse, la potenza necessaria per trasportare 4Kg alla velocità di 50Km/h.
E' corretto applicare la formula riportata qui?
https://www.serapid.com/it/come-dimensi ... -verticale

Da cui:
50Km/h = 13,9 m/s
4Kg = 40 N

1W = 1 N m / s
quindi: 40 X 13,9 = 556W

E' corretto?
Grazie mille!
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[4] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto Utentedavi82 » 21 lug 2020, 21:40

La potenza richiesta è 0.
Se non ci sono attriti, i corpi viaggiano di moto rettilineo unforme.
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[5] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto Utentedavi82 » 21 lug 2020, 21:41

Berby ha scritto:4Kg = 40 N

1W = 1 N m / s
quindi: 40 X 13,9 = 556W

E' corretto?


No, quella sarebbe la potenza necessaria a sollevare verticalmente il corpo.
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[6] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto UtenteBerby » 21 lug 2020, 21:47

Ciao e grazie,
considerando anche gli attriti, che non sarei minimamente in grado di quantificare, esiste un modo per calcolare la potenza necessaria?

Thanks!!
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[7] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto Utentedavi82 » 21 lug 2020, 21:51

La potenza dipende appunto dagli attriti. Se sono elevati serve una potenza elevata. Se sono bassi serve una potenza bassa. Se non ci sono attriti la potenza non è richiesta, ovvero 0.

La potenza ti serve proprio per compensare l'attrito in modo che il corpo non deceleri. Dunque dipende al 100% dall'attrito.
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[8] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto UtenteBerby » 21 lug 2020, 21:58

Ciao,
non fa una piega :)
Quindi la potenza maggiore serve per portare i 4Kg a 50Km/h.
In questo caso quanto sarebbe la potenza richiesta?
Grazie
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[9] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto Utentedavi82 » 21 lug 2020, 22:25

Berby ha scritto:Quindi la potenza maggiore serve per portare i 4Kg a 50Km/h.


La potenza è senz'altro maggiore durante l'accelerazione perché, oltre a dover compensare l'attrito, deve anche occuparsi di aumentare la velocità.

Ma la potenza per accelerare dipende da quanto rapidamente accelera.

Un corpo di 4 kg e viaggia a 13,9 m/s ha un'energia cinetica di E = \frac{1}{2} m v^{2} = 386 J
Quando è fermo invece l'energia cinetica è 0.
Pertanto devi fornirgli proprio 386 J per farlo passare da fermo a 50 km/h.
Questi 386 J puoi darglieli in 1 secondo come in un minuto.
Se richiedi che passi da 0 a 50 km/h in 1 secondo, la potenza richiesta in accelerazione è \frac{386 J}{1s} = 386 W.
Se ti accontenti di accelerare in un minuto, è sufficiente \frac{386 J}{60s} = 6 W
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[10] Re: Potenza motore carrucola

Messaggioda Foto Utentedavi82 » 21 lug 2020, 22:30

Forse vale la pena ricordare che la potenza indicata è la potenza meccanica che deve sviluppare il motore.
I motori hanno un rendimento/efficienza inferiore ad 1, per cui l'energia elettrica necessaria è superiore.
Ad esempio, se usi un motore elettrico con efficienza di 0,8, consumerebbe una potenza elettrica di \frac{1}{0,8} volte superiore a quella calcolata prima.
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